Реферати » Реферати з біології » Загальні шляхи обміну амінокислот. Шляхи знешкодження аміаку в організмі

Загальні шляхи обміну амінокислот. Шляхи знешкодження аміаку в організмі

Загальні шляхи обміну амінокислот. Шляхи знешкодження аміаку в організмі

Реферат виконала студентка 12 групи II курсу пед / ф-та Пасько С.П..

Саратовський Державний Медичний Університет

Кафедра біохімії

Саратов 2004

Проміжний обмін амінокислот у тканинах.

Проміжний метаболізм амінокислот білкових молекул, як і інших поживних речовин в організмі, включає катаболические (розпад до кінцевих продуктів) і анаболічні (біосинтез амінокислот) процеси, а також ряд інших специфічних перетворень, що супроводжуються утворенням біологічно активних речовин. Умовно проміжний метаболізм амінокислот можна розділити на загальні шляху обміну та індивідуальні перетворення окремих амінокислот.

Загальні шляхи обміну амінокислот.

Загальні шляхи перетворення амінокислот включають реакції дезамінування, трансамінування, декарбоксилювання, біосинтезу і рацемізації. Реакції рацемізації характерні тільки для мікроорганізмів, фізіологічна роль якої полягає в синтезі D-ізомерів амінокислот для побудови клітинної оболонки.

Дезамінування (відщеплення аміногрупи) - існує чотири типи реакцій, каталізуються своїми ферментами:

Відновне дезамінорованіе (+2 H +)

Гідролітична дезамінуванні (+ H2О)

внутрішньомолекулярними дезаминирование

Окисне дезаминирование (+1 / 2 О2)

У всіх випадках NH2-група амінокислоти вивільняється у вигляді аміаку. Крім аміаку продуктами дезамінування є жирні кислоти, окікіслоти і кетокислоти. Для тварин тканин, рослин і більшості мікроорганізмів переважаючим типом реакцій є окисне дезамінування амінокислот, за винятком гістидину, який піддається внутрішньомолекулярних дезамінуванню.

Крім перерахованих чотирьох типів реакцій і каталізують їх ферментів в тварин тканинах і печінки людини відкриті також три специфічних ферменту (серин-і треоніндегідратази і цістатіонін-?-лиаза), каталізують неокисному дезаминирование серина, треоніну і цистеїну . Вони вимагають присутності піридоксаль-фосфату як кофермент. Кінцевими продуктами реакції є піруват і ?-кетобутірат, аміак і сірководень.

Трансамінування - реакції міжмолекулярної перенесення аміногрупи (NH2) від амінокислоти на ?-кетокислоту без проміжного утворення аміаку (глутамат + піруват =

?-кетоглутарат + аланін). Вперше ці реакції були відкриті в 1937р. А.Є. Браунштейном і М.Г. Кріцман. Реакції трансамінування є оборотними і універсальними для всіх живих організмів, вони протікають за участю специфічних ферментів - амінотрансфераз (трансамніназ). Теоретично реакції можливі між будь аміно-і кетокислот, але найбільш інтенсивно вони протікають, якщо один з партнерів представлений дикарбонової аміно-або кетокислотой. У перенесенні амніогруппи активну участь бере кофермет трансминаз - пиридоксальфосфат (похідне вітаміну В6). Для реакцій трансамінування характерний загальний механізм. Ферменти реакції каталізують перенесення аміногрупи не так на ?-кетокислоту, а на кофермент; утворилося проміжне з'єднання (шіффово підставу) піддається внутрішньомолекулярним перетворенням, що призводить до звільнення ?-кетокислот і пірідоксамнофосфата. Останній на втолрой стадії реагує з будь-якої іншої ?-кетокислот, що через ті ж стадії призводить до синтезу нової амінокислоти і пиридоксальфосфата.

Декарбоксилювання - відщеплення карбоксильної групи у вигляді СО2, утворюються продукти реакції називаються біогенними амінами, вони роблять сильний фармакологічну дію на безліч функцій. Ці реакції є незворотними, вони каталізіруютя специфічними ферментами - декарбоксилаз амінокмлот-які як кофермент містять піридоксальфосфат (крім гістідіндекарбоксілази і аденозілдекарбоксілази - містять залишок піровиноградної кислоти як кофермент). У живих організмах відкриті чотири типи декарбоксилювання амінокислот.

?-декарбоксилирование - характерно для тканин тварин: від амінокислот відщеплюється сусідня від ?-вуглецевого атома карбоксильная група.

?-декарбоксилирование-властиво мікроорганізмам

декарбоксилирование, пов'язане з реакцією трансамінування. Утворюється альдегід і нова амінокислота, що відповідає вихідної кетокислот.

Декарбоксилювання, пов'язане з реакцією конденсацією двох молекул:

Знешкодження аміаку в організмі.

В організмі людини піддається розпаду близько 70г амінокислот на добу: при цьому звільняється велика кількість аміаку, що є високотоксичним з'єднанням. Тому крнцентрація аміаку повинна зберігатися на низькому рівні (у нормі рівень його не перевищує 60 мкмоль / л). Концентрація аміаку 3 ммоль / л є летальною.

Одним із шляхів зв'язування і знешкодження аміаку в мозку, сітківці, нирках і м'язах, є біосинтез глутаміну (і, можливо, аспарагіну). Оскільки глутамін і аспарагін з сечею виділяються в невеликих кількостях, було висловлено припущення, що вони виконують швидше транспортну функцію перенесення аміаку в нетоксичної формі.

Частина аміаку легко зв'язується з ?-кетоглутаровой кислотою завдяки оборотності глутаматдегідрогеназной реакції; при синтезі глутаміну зв'язується ще 1 молекула, т.о. нейтралізуються дві молекули аміаку:

Орнітіновий цикл мочевінообразованія.

Основним механізмом знешкодження аміаку в організмі є біосинтез сечовини (в основному, в печінці). Вона виводиться з сечею в якості головного кінцевого продукту білкового, відповідно амінокислотного, обміну. На частку сечовини доводиться до 80-85% всього азоту сечі. Реакції синтезу сечовини, представлені у вигляді циклу, що отримав назву орнітінового циклу мочевінообразованія Кребса.

На першому етапі синтезується макроергічних з'єднання карбамоілфосфат - це метаболічно активна форма аміаку, що використовується як вихідного продукту для синтезу ряду інших азотистих сполук.

На другому етапі циклу мочевінообразованія відбувається конденсація карбамоілфосфата і орнитина з утворенням

цитруллина; реакцію каталізує орнитинкарбамоилтрансфераза:

На наступній стадії цитрулін перетворюється на аргінін в результаті двох послідовно протікають реакцій. Перша з них, енергозалежна, зводиться до конденсації цитруллина і аспаргиновой кислоти з утворенням аргініносукцінат (цю реакцію каталізує аргініносукцінат-синтетазу). Аргінінсукцінат розпадається в другій реакції на аргінін і фумарат піддією аргініносукцінат-ліази.

На останньому етапі аргінін розщеплюється на сечовину і орнітин під дією аргінази. Сумарна реакція синтезу сечовини без урахування проміжних продуктів:

Це енергетично вигідна реакція, тому процес завжди протікає в напрямку синтезу сечовини.

У стані азотистого рівноваги організм людини споживає і відповідно виділяє приблизно 15 г азоту на добу; з екскретіруемого з сечею кількості азоту на частку сечовини припадає близько 85%, креатиніну-близько 5%, амонійних солей - 3%, сечової кислоти-1% і на інші форми-близько 6%.

Типи азотистого обміну. А м м о н і о т е л і ч е з до і і т і п, при якому головним кінцевим продуктом азотистого обміну є аміак, притаманний рибам. У р е о т е л і ч е з до і і т і п обміну - основним кінцевим продуктом обміну білків є сечовина, характерний для людини і тварин. У р і до про т е л і ч е з до і і т і п - головним кінцевим продуктом обміну є сечова кислота, характерний для птахів і рептилій.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту monax

 
Подібні реферати:
Загальні шляхи обміну амінокіслот.Путі знешкодження аміаку в організмі
Проміжний обмін амінокислот у тканинах. Проміжний метаболізм амінокислот білкових молекул, як і інших поживних речовин в організмі, включає катаболические (розпад до кінцевих продуктів) і анаболічні (біосинтез амінокислот) процеси, а також ряд інших специфічних перетворень, що супроводжуються утворенням біологічно активних речовин.
Властивості й роль у біохімічних процесах амінокислот, що входять до складу бе ...
Амінокислоти - це клас органічних сполук, що містять одночасно карбоксильні і аміногрупи.
Властивості й роль у біохімічних процесах амінокислот, що входять до складу бе ...
Амінокислоти - це клас органічних сполук, що містять одночасно карбоксильні і аміногрупи. Зазвичай амінокислоти розчинні у воді і нерозчинні в органічних розчинника.
Білки
Білки - це високомолекулярні сполуки, молекули яких представлені двадцятьма альфа - амінокислотами, з'єднаними пептидними зв'язками - СО - NН-. Мономерами білків є амінокислоти. Хімічне стр
Обмін речовин і енергії в живих організмах
У живих організмах будь-який процес супроводжується передачею енергії. Енергію визначають як здатність здійснювати роботу. Спеціальний розділ фізики, який вивчає властивості і перетворення енергії в різних
Біологічна роль гідролізу в процесах життєдіяльності організму
Гідроліз білків. Білкові речовини становлять величезний клас органічних, тобто вуглецевих, а саме вуглецево азотистих сполук, неминуче зустрічаються в кожному організмі. Роль білків в організмі ог
Білки
Білки - це ланцюжки амінокислот, що виконують безліч функцій, найважливіша з яких - ферментативна, тобто регуляція хімічних реакцій в живих організмах.
Cинтез білка
Первинна структура білка (порядок розташування амінокислот у білку) закодована в молекулах ДНК. Кожен триплет (група з трьох сусідніх нуклеотидів) кодує на нитки ДНК одну певну амінокислоту з д
Походження життя
Під поняттям «життя» більшість вчених зараз мають на увазі процес існування складних систем, що складаються з великих органічних молекул і здатних самовідтворюватися і підтримувати своє існування в
Генетичний код
Три пари основ молекули ДНК кодують одну амінокислоту в білці.
Походження життя на землі
Згідно з другою гіпотезою, життя виникло на Землі, коли склалася сприятлива сукупність фізичних і хімічних умов, які зробили можливим абіогенного утворення органічних речовин з неорганічних.
Травний тракт і його основні функції
При безперервно протікають в організмі процесах обміну речовин і енергії потрібне постійне витрачання поживних речовин.
Травний тракт і його основні функції
Передній відділ травного тракту служить для захоплення, пережовування, змочування і проковтування корми, середній відділ є основним місцем хімічної переробки корму і всмоктування продуктів гидрол
Повноцінні і неповноцінні білки
Які ж потреби людини в білку? Нерідко за цю величину пропонують приймати мінімальну норму білка, необхідну для підтримки азотистого рівноваги в організмі, нижче якої нормальна жізнедеятель
Біогенні елементи
Кальцій Кальцій - біогенний елемент, постійно присутній в тканинах рослин і тварин. Важливий компонент мінерального обміну тварин і людини і мінерального живлення рослин, кальцій виконує в орг
Закони спадковості
У 1865 році були опубліковані результати робіт з гібридизації сортів гороху, де були відкриті найважливіші закони спадковості. Автор цих робіт - чеський дослідник Грегор Мендель.
Хімічний склад органічних речовин
Клітка є складною саморегулюючою системою, в якій одночасно і в певній послідовності відбуваються сотні хімічних реакцій, спрямованих на підтримку її життєдіяльності, зростання і раз
Хімічний склад клітини
I. Неорганічні речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважливіший компонент клітини. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини. . Вода визначає фізичні властивості клітини - обсяг, упру
Хлорофіл: його властивості і біосинтез
Білки - високомолекулярні азотовмісні органічні речовини, молекули яких побудовані із залишків амінокислот. Білки складають до половини і більше сухої маси живої клітини.
Гліколізу і дихання
В основі метаболізму тварин та інших організмів лежать хімічні процеси вилучення енергії, накопиченої вуглеводами.